[超融合技术介绍] 超融合什么意思

超融合技术介绍

什么是流行？什么是火爆？对于一门IT 技术来说就是，你要是没听过或者不了解，都会不好意思出门跟人聊天…而现今的

超融合，就是这样一门技术。

超融合是超融合基础架构(HCI:Hyper-Converged Infrastructure)的简称。只要谈起Infra ，那么必然就会牵扯到数据中心(DC)。是，超融合的准则是软件定义一切，是实现SDDC(软件定义数据中心) 的终极技术路径。

如今绝大多数的数据中心基础架构的层次划分很清晰, 对于物理架构分层，大概可以分为以太网络层、服务器层、光纤网络层和集中存储层。

超融合基础架构，主要基于分布式存储等技术来压缩传统SAN 架构的服务器层、光纤网络层和存储层为一层，融合的这一层具体如何称呼我还不清楚，暂且称之为超融合层吧。超融合层的设备从物理层面来讲具备计算、网络(主要是存储网络) 和存储功能。如下图:

就像在我们喜欢在吃汉堡之前习惯性的压一下，那样一口下去才能享受到整个汉堡的口感。 举这个么比较亲民(Low)的例子主要是为了说明，超融合基础架构是从纵向进行压缩(融合) 的，免去了复杂的SAN 网络，朋友们再也不用担心光纤线的标签掉了之后，满机房开地板

去找线了…另外，完美的综合布线，一般只能在别人家的机房里看到，自己家的光交后面基本都跟瀑布一样…

当然超融合基础架构带来最大的利益远不止是这点，高IOPS 和虚拟化支持等才是超融合的核心功能。

什么是Nutanix

提起超融合，免不了提到Nutanix

。Nutanix 的横空出世就好像海贼王里进入伟大航路后半段的超新星们一样，其风头之强、劲道之猛，已然开始威胁传统四皇的地位了。这里还需要介绍另一位超新星，那就是Docker 了(请允许我为了我钟爱的Docker 扯远了一点…) 就个人认知，Nutanix 是一家基于软件来提供软硬件一体化超融合解决方案的公司，全球超融合技术的领跑者。目前全球市场份额占有率是第一，中国市场第三。

Nutanix 的超融合软硬件解决方案到底能做什么，如下图:

Nutanix 提供了基于硬件层面的物理基础设施（Nutanix 超融合服务器）和基于软件层面的虚拟基础设施（Nutanix AHV虚拟化）的一体化解决方案，实现从硬件层面融合计算、网络和存储层到软件层面的多种虚拟化平台支持的全面覆盖。看到这里就应该可以理解为啥四

皇得担心了吧，个人觉得至少那些做服务器、做虚拟化、做光交和做存储的厂家或多或少的会受到一定的冲击。

Nutanix 物理架构 视频介绍:

视频:Nutanix NX-1050 / NX-3050 / NX-3060 系列硬件概述>

从视频中可以看到，Nutanix 的硬件设备就是一台基于x86平台的2U 机架式服务器。含有： NODE: 每台Nutanix 服务器可支持1到4个节点。

SSD: 每节点可支持一到两块400或800GB 的固态硬盘，最大支持6400GB 。

HDD: 每节点可支持一到四块1TB 的机械硬盘，最大支持16TB 。

CPU: 每节点可支持一到两颗Intel CPU，最大支持64核。

MEM: 每节点可支持64到512GB 内存，最大可支持2TB 。

SATADOM: 每节点必须含有一块64GB 的SATA 接口的固态硬盘，预装客户所选择虚拟化类型的Hypervisor 。有VMWare 的ESXi,Microsoft 的Hyper-V 和Nutanix 自家基于KVM 的AHV 三种可选。

NIC: 每节点含有两块10GB 以太网卡（用于NDFS ），两块1GB 以太网卡（用于应用）。 Other: 每节点含有一个VGA 接口，一个IPMI 接口，4个USB 接口。整机2个电源模块，4个风扇。

聊到这里，朋友们会不会觉得…

“***逗我玩儿呢? 一台只能插4个刀片的x86服务器加几块固态硬盘就特么成超融合了? ”

如果真有人这么想的话，在此我只能大大的给个赞，懂行的！

不过不知道大家是否喜欢看美国大片，很多超级英雄上刀山下火海, 使尽浑身解数最终为了得到的可能仅仅就是一块巴掌大的芯片，要是被恶势力得到这块重要的芯片，咱们地球就要毁灭了…这种狗血剧情真的不占少数。

回到这里，还记得上面介绍的SATADOM 吗？他就是整个Nutanix 超融合解决方案的“芯”脏，是软件定义一切的基石，是化腐朽为神奇的艺术！

Nutanix 逻辑架构 视频介绍:

视频:Nutanix是如何工作的

虚拟存储控制器、Nutanix 分布式文件系统、基于NFS 的存储池、无需配置LUN 、Volume 和Raid 、数据本地存储和读写、跨节点的数据复制、冷热点数据在SSD 和HDD 间的切换、VM 的高可用、分布式软件集群架构、无上限且无需停机的横向扩展、虚拟桌面、私有云、大数据、数据容灾等等…

会不会特别屌？

而所有的这些功能，全部都由预装在SATADOM 这块“小芯片”里的系统和软件来完成，真正的软件定义一切。

如果你选择的是VMWare 虚拟化，那么SATADOM 里面就预装ESXi;

如果你选择的是Hyper-V 虚拟化，那么SATADOM 里面就预装Windows;

如果你选择的是Nutanix 的虚拟化，那么SATADOM 里面就预装NutanixOS 。

对于NOS ，根据个人分析和理解，他是Nutanix 通过CentOS 7.x来定制化出来的一种的操作系统，并使用KVM 作为Hypervisor ，再通过对两者的定制做出来AHV(Acropolis Hypervisor) ，实现Nutanix 自家的虚拟化解决方案。

视频中屡次看到的CVM(Controller Virtual Machine)，每个节点必须都需要一个CVM ，CVM 也是一台虚拟机，可以理解为System VM,而非User VM。

用Nutanix, 他就是AHV(KVM)的虚拟机；

用VMware, 他就是ESXi 的虚拟机；

用Windows, 他就是Hyper-V 的虚拟机。

CVM 作为一台虚拟机，他的功能和架构是不会随着底层到底用哪种Hypervisor 来变更的，他被封装到一个小盒子(虚机) 里，用哪种虚拟化，直接搬上去用就行了。从而实现Nutanix 超融合解决方案对多种虚拟化类型的支持，这种跨虚拟化平台的设计，堪称智慧的结晶。

那么CVM 这个小盒子里面到底有哪些东西呢？

Nutanix CVM

CVM 里面运行着Nutanix

的两大产品家族:

Prism 和Acropolis

Prism

Prism 是一个基于Web 的控制面板，为Nutanix 环境的运行提供一键式的管理和接口。Nutanix 环境的管理控制台，含虚拟机管理，节点管理，存储管理，升级软件等功能。 Prism 包含Prism Central和Prism Element两个组件: o Prism Central

为多个节点集群管理的统一接口。

o Prism Element

单个节点本地管理的唯一接口。 PC 可以管所有，PE 只能管自己。

Acropolis

Acropolis 是整个Nutanix 的核心，由他来负责管理和调用Hypervisor 里所有的计算、网络和存储资源。

Acropolis 包含NDFS,AMF 和AHV 三大组件： o NDFS(Nutanix Distributed File System)

Nutanix 赖以生存的核心组件，在支持超高并发I/O的同时替代SAN 和集中式存储。数据复制、容灾、去重、压缩等功能就是Nutanix 分布式文件系统来完成。

o AMF(App Mobility Fapic)

把工作负载(虚机、存储和容器等) 从Hypervisor 抽象剥离出来，使得能在不同的Hypervisor 之间切换和移动工作负载。可能跟之前提到的CVM 无论在任何

Hypervisor 平台都可以运转的那种设计有关，但是具体怎么工作，本人还不够理解。

o AHV(Acropolis Hypervisor)

这个之前已经做过介绍，Nutanix 自家基于KVM 的虚拟化平台。如果使用的是VMware 或者Hyper-V 虚拟化的话，个人认为应该不会用到AHV 。

在这里需要补充的是，每一个节点都需要运行一个CVM ，那么每一个CVM 里面都会有一个Prism 和一个Acropolis ，这么多玩意儿该怎么去管理。 o 对于运行在每一个CVM 上的Prism 服务，其中一个CVM 中的Prism 会被选为

Leader 提供服务，如果Leader 节点失效，那么就再到剩余的节点中再选一个

Leader, 保证服务的高可用。

o 对于运行在每一个CVM 上的Acropolis 服务，其中一个会被选举为首选Acropolis,

负责任务调度、任务执行、IP 地址管理等，其余均为从属Acropolis 。当集群中Master Acropolis发生故障，就在余下的Slave Acropolis服务中选举出一个新的Master Acropolis来提供服务。

以上是学习过程中个人对Nutanix 超融合解决方案的理解，不为分享，只为交流。如果有朋友想深入研究，可点击下载Nutanix Bible中文版来进一步的学习。